机械设计练习题2教材课程.ppt

带传动习题 设计某带式输送机传动系统中第一级用的普通V带传动。已知电动机额定功率P=4kW，转速 n1=1450r/min，传动比i=3.8，一天运转时间小于10h。 由表8-8查得工作情况系数KA=1.1，故 Pca=KAP=1.1×4=4.4 kW 根据Pca、n1由图8-11确定选用A型 3.确定带轮基准直径 所以从动轮基准直径dd2=idd1=3.8 × 80=304 mm 根据表8-9，取dd2=315mm 由表8-7和表8-9取主动轮基准直径dd1=80mm 2.选取V带带型 解 1.确定计算功率Pca 例题：带传动 验算带的速度 带的速度合适 4.确定V带的基准长度和传动中心距 根据0.7（dd1+dd2）＜a0＜2（dd1+dd2），初步确定中心距 a0=400mm。所以带所需的基准长度为 由表8-2选带的基准长度Ld=1430mm 计算实际中心距 例题：带传动 5.验算主动轮上的包角α1 主动轮上的包角合适 6.计算V带的根数z 由n1=1450r/min、dd1=80mm、i=3.8，插值法查表8-4和表8-5得 P0 = 0.71 kW △P0 = 0.17 kW 查表8-6得Ka=0.91，查表8-2得KL=0.96 ，则 取z=6根。 例题：带传动 7.计算预紧力F0 查表8-3得 q=0.105kg/m，故 8.计算作用在轴上的压轴力Fp 例题：带传动 齿轮传动习题 试设计带式输送机减速器的非对称布置高速级齿轮传动。已知输入功率p1=10kW，小齿轮转速n1=960r/min，齿数比u=3.2，由电动机驱动，工作寿命15年（设每年工作300天），两班制，带式输送机工作平稳，转向不变。 解 1、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿轮 1） 按传动方案，选用直齿圆柱齿轮传动 2）运输机为一般工作机器，参考表10-6，选用7级精度 3） 材料选择 由 选择小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为280HBS，大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS，二者材料硬度差为40HBS 表10-1 例题：齿轮传动 4）选小齿轮齿数z1=24 则大齿轮齿数z2=uz1=3.2×24=76.8，取z2=77 2、按齿面接触强度设计 1）由设计计算公式试算小齿轮分度圆直径 公式内的各参数值 （1）试选载荷系数KHt =1.3 （2）计算小齿轮传递的转矩 （3）由 选取齿宽系数φd=1 表10-7 3 例题：齿轮传动 （4）由表10-5 查得材料的弹性影响系数 （5）由图10-20得区域系数 ZH=2.5 计算应力循环次数 取失效概率为1%，安全系数S=1，则有 KHN1=0.90；KHN2=0.95 由图10-23查得接触疲劳寿命系数 例题：齿轮传动 （7）计算接触疲劳许应力 以较小者作为齿轮副的接触疲劳许用应力 （8）试算小齿轮分度圆直径dt1，代入[σH]2 3 2）调整计算 B、动载系数：7级精度，及圆周速度为 例题：齿轮传动 C、齿间载荷分配系数：由齿宽 （1）计算实际载荷系数 A、由表10-2查得使用系数：KA =1 由图10-8查得动载系数： Kv =1.12 查表10-3得齿间载荷分配系数：KHα= 1.2 得齿轮的圆周力 及： D、接触疲劳强度用齿向载荷分布系数：由表10-4插值法查得：7级精度，小齿轮相对支承非对称布置，b=59.763mm时， 例题：齿轮传动 故载荷系数 2）调整计算 （1）计算实际载荷系数 （2）按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径 3、按齿根弯曲疲劳强度设计 1）由设计公式试算模数 公式内的各参数数值 （5）由图10-24c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极σFE1=500MPa； 大齿轮的弯曲疲劳强度极限σFE2=380 MPa； （1）试选KFt=1.3 （2）弯曲疲劳强度用重合度系数 （3）齿形系数 由图10-17查得 YFa1=2.65；YFa2=2.226 （4）应力校正系数 由图10-18可查得YSa1 =1.58; YSa1 =1.764 例题：齿轮传动 （6）由图10-22查得弯曲疲劳寿命系数KFN1=0.85，KFN2=0.88 （7）计算大、小齿轮的 并加以比较 大齿轮的数值大，计算时以大齿轮值代入 取弯曲疲劳安全系数S=1.4，则有 例题：齿轮传动 3 （8）试算模数 2）调整计算 例题：齿轮传动 （1）计算载荷系数 A、动载荷系数：根据7级精度， 小齿轮分度圆直径 及圆周速度 查图10-8得动载系数： Kv =1.08 B、齿间载荷分配系数 插值法查表10-3得齿间载荷分配系数：KFα= 1.0 得齿轮的圆周力